至純無畏

——記清華大學突出貢獻獎獲得者姚期智院士

記者 高原 

姚期智

姚期智，1946年12月生，中國科學院院士及美國國家科學院外籍院士，算法、密碼學、及量子計算的國際先驅(qū)及權(quán)威。先后獲得哈佛大學物理學博士、伊利諾伊大學計算機科學博士，曾任教于MIT、斯坦福大學、加州伯克利分校及普林斯頓大學。在計算機科學發(fā)展上，作出許多創(chuàng)始性的巨大貢獻，包括(1) 開創(chuàng)了以計算復雜性為基礎(chǔ)的現(xiàn)代密碼科學,奠定現(xiàn)代密碼學基礎(chǔ)；(2)創(chuàng)建通訊復雜性理論和偽隨機數(shù)生成算法理論；(3)為量子計算建立全新典范，創(chuàng)建量子通訊復雜性和量子安全通訊模式。

曾榮獲美國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學學會波利亞（Polya）獎、美國計算機學會及電機電子工程學會頒授克努思(Knuth)獎、財團法人潘文淵文教基金會頒授研究杰出獎、伊利諾伊大學工程學院特殊貢獻校友獎，2000年榮膺圖靈獎（計算機科學的國際最高獎），是迄今唯一獲此殊榮的華裔科學家。

2004年全職回國加入清華大學，并為本科生創(chuàng)辦“姚班”。2011年創(chuàng)建“清華量子信息中心”與“交叉信息研究院”， 以推動多元化的信息科學研究、教學，及發(fā)展量子計算。近年來積極推進人工智能的創(chuàng)新理論及交叉學科應(yīng)用，2019年再度為本科生創(chuàng)辦“清華學堂人工智能班”。

在人們的印象中，他的人生總是在關(guān)鍵時分義無反顧地作出令人驚訝的選擇。

年輕時從大熱的物理學一路學到博士學位，轉(zhuǎn)而投身當時冷門的計算機科學研究；從國外優(yōu)渥的科研生活環(huán)境毫不留戀地回到祖國，一點點建成世界一流本科教育的旗艦。

有記者問他，你曾后悔過嗎？

他毫不猶豫地說，我是一個對自己很誠實的人，沒有選擇那條路，我才會后悔。

回國的15年間，他從一名醉心學術(shù)的世界頂尖科學家，又多了師者、建設(shè)者、管理者的身份。

2019年的這個夏天，他重新出發(fā)，繼“姚班”之后，再次與他名字結(jié)緣的“智班”在清華成立。

“他為什么這么勇敢？”

一路跟隨他的學生吳辰曄脫口而出：因為純粹，所以無畏。

我們對他的采訪，似乎每5年便有一次不刻意的緣分。10年前，在我們的筆下，他為中國計算機學科的騰飛日夜兼程；5年前，他為自己清華十年打分A+；現(xiàn)如今，他眼看著比15年前更忙了。

他，就是姚期智。

日前，他被授予清華大學2019年“清華大學突出貢獻獎”。

難以抵擋的Sense of beauty

1946年農(nóng)歷12月24日，他出生于上海，祖籍湖北孝感，不久后便跟隨父母去了臺灣。20歲，他獲得臺灣大學物理學士學位，服完兵役后赴美，4年后獲得哈佛大學物理博士學位。不難想象，假以時日，這顆物理學界冉冉升起的新星將為世人矚目。

然而在哈佛的一段插曲改變了他的人生軌跡。在這里，他邂逅了同在波士頓、正在麻省理工學院學習計算機的今生摯愛儲楓。儲楓的出現(xiàn)，宛若清風撫過心湖，更為姚期智打開了計算機世界的大門。

他在這里發(fā)現(xiàn)了自己學術(shù)上真正的志趣，更果斷地改變了自己的專業(yè)！轉(zhuǎn)而到美國伊利諾伊大學香檳分校，開始學習方興未艾的計算機專業(yè)。

從此，一發(fā)不可收。

短短兩年后，他便獲得美國伊利諾依大學計算機科學博士學位，此后相繼在麻省理工學院、斯坦福大學、加州大學伯克利分校、普林斯頓大學等世界頂尖學府任教，成為計算機領(lǐng)域國際頂尖的學者。

他的研究方向包括計算理論及其在密碼學和量子計算中的應(yīng)用，并創(chuàng)建了理論計算機科學的重要次領(lǐng)域，奠定了現(xiàn)代密碼學基礎(chǔ)，解決了線路復雜性、計算幾何、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及量子計算等領(lǐng)域的開放性問題并建立全新典范。

2000年，基于對計算理論包括偽隨機數(shù)生成、密碼學與通信復雜度的突出貢獻，姚期智榮膺圖靈獎。圖靈獎被稱為“計算機界的諾貝爾獎”，他也成為圖靈獎創(chuàng)立以來首位獲獎的亞裔學者，也是迄今為止獲此殊榮的唯一華裔計算機科學家。

時至今日，哪怕身兼數(shù)職事務(wù)工作繁忙，他仍然保持著旺盛的好奇心，每當發(fā)現(xiàn)一個感興趣的新鮮的研究領(lǐng)域，他便開心地像一個“頑童”。前兩年他對微觀經(jīng)濟學的一個分支機制設(shè)計產(chǎn)生了濃厚興趣，便立即沉浸下去，經(jīng)過幾年的時間便對這一領(lǐng)域有了新的洞察，近期他還發(fā)表了比特幣費用激勵機制設(shè)計的新文章。

在這樣的工作強度下，他仍然保持著一年發(fā)表一兩篇學術(shù)文章，這在很多人看來都是不可思議的。他不以為苦，反以為樂。他說，做學問是一件非常有幸福感的事情，因為既有“sense of beauty”，又能收獲“happiest moment”。

為年輕的心埋下一顆種子

姚期智傾心本科教學

2004年，姚期智辭去普林斯頓終身教職，回到祖國。58歲的他，放棄了在美國的一切。此時，他不僅是圖靈獎獲得者，還身兼美國科學院外籍院士、美國計算機協(xié)會會士、美國科學與藝術(shù)學院外籍院士、國際密碼協(xié)會會士。可以預(yù)見，未來如果繼續(xù)留在美國，他將作為這一領(lǐng)域世界最頂尖的科學家理所當然地享受成功所帶來的聲望與財富。

但他很果斷。臨行前，姚期智簡短地告訴自己普林斯頓的學生張勝譽：“我要回去了，permanently（永遠地）。”

一個人，一張機票，孤身踏上回國之路，懷揣著一個目標：在清華盡快構(gòu)建一個培養(yǎng)博士生的良好機制，打造一支世界一流的研究團隊。

但很快，這一目標變得更加徹底：在清華培養(yǎng)計算機領(lǐng)域世界一流的本科生！

2005年，在他回國的第二年，由他籌建的“清華學堂計算機科學實驗班”成立了，后來人們更習慣用他的名字稱呼這個有點特殊的班級——“姚班”。

他絕不止是說說而已，而是為此付出了實際行動。

從教學計劃制定到課程設(shè)計，他全程親自設(shè)計，并親自執(zhí)教其中的6門課。親自帶學生，親手做研究，親自寫任務(wù)書，甚至親自做演講的PPT……

在他的邀請下，圖靈獎、奈望林納獎、哥德爾獎獲得者等頂尖學者、大師相繼走進“姚班”課堂。請進來的同時，也要走出去。“姚班”學生在讀書期間參與聯(lián)合培養(yǎng)、出席國際會議和出訪交流的幾乎達到百分之二百，很多學生不只一次走出國門開拓眼界。

“姚班”的本科生可以從一門課、一個已知的項目、一個他感興趣的契機，與科研首次“觸電”。

姚期智把“姚班”比喻為“超級百貨商場”，老師們的研究工作是“商品”，學生們可以根據(jù)興趣“選購”。

在這里，“興趣”高過一切，甚至比成績更被看重。相比于滿紙漂亮的成績單，老師們更喜歡看到一張“有故事的成績單”，可以“講述”同學們的成長與探索，這遠比當下拿了多少分數(shù)更重要。

“開放又充滿挑戰(zhàn)，一方面高手云集倍感壓力，一方面又充滿自由與寬容。”2013年，當“姚班”學生施天麟大三首次來到美國麻省理工學院交流學習時，他驚訝地發(fā)現(xiàn)原來自己平時上課學習的方式可以和世界一流大學“無縫銜接”。

直到現(xiàn)在，姚期智仍然堅持為本科生上課。每屆“姚班”入學之初，他都會為他們上一門“計算機應(yīng)用數(shù)學”課，用深入淺出的方式將這些年輕的學子領(lǐng)進數(shù)學世界美妙的天地。

姚期智上課喜歡用粉筆在黑板上寫推理，很多年后，每當同學們回憶起姚先生留給自己最初的印象，都會想到那個背影——他穿著格子襯衫，站在黑板前，陽光灑落下來，粉筆細微的粉塵在空氣中跳舞。

“那是一顆種子，當時我們以為自己聽懂了，后來我們才知道并沒有，但當有一天我們真正聽懂的時候，才知道那顆種子有多么的可貴。”吳辰曄感慨地說。

今年年初，在他親自指導下，“姚班”又開設(shè)了“自動駕駛”和“算法經(jīng)濟學”兩門新課。

“我們必須要培養(yǎng)出世界上最好的本科生，這樣才能有足夠好的一流研究生資源。要把該做的事情做到最好，要想盡辦法去培養(yǎng)一流學生、設(shè)計一流課程。”在姚期智看來，這是師者的本分。

十年樹人，這是收獲的季節(jié)！

2018年，“姚班”首屆學生迎來畢業(yè)10周年。十年來，從“姚班”走出的他們，已經(jīng)遠遠不再只是“別人家的孩子”，他們的成長為世人矚目。正如“姚班”前項目主任黃隆波所說：“這是收獲的季節(jié)。”

“姚班”首屆學生樓天城，被譽為中國大學生計算機編程第一人，被程序員圈子封為“教主”。現(xiàn)如今，創(chuàng)立自動駕駛創(chuàng)業(yè)公司小馬智行。

“姚班三杰”印奇、唐文斌、楊沐在大學期間便是瘋狂的計算機極客，3人8年創(chuàng)業(yè)打造的AI獨角獸曠視科技，現(xiàn)如今已經(jīng)走上IPO之路，成為AI第一股，向著人工智能的奇妙世界繼續(xù)進發(fā)。

0字班吳佳俊本科期間便有多篇論文發(fā)表于世界頂級會議與期刊，是世界頂級計算機視覺會議CVPR2014的審稿人，明年他將作為助理教授正式入職斯坦福大學。

王君行2014年榮獲ACM計算經(jīng)濟學國際學術(shù)大會最佳學生論文獎，他也是是全球第一個，在本科階段取得該榮譽的學生，也是歷史上首位獲得此項榮譽的中國學生。

截至2019年，“姚班”送走畢業(yè)生360余人，幾乎90%的學生選擇深造，本科期間發(fā)表論文233篇，為論文通訊作者或主要完成人的有170篇，并有75人次在FOCS、STOC、SODA、NIPS、COLT、CVPR、AAAI等國際頂級會議上作大會報告。

從清華走出的他們，用后生可畏的氣勢為姚期智當年立下的志愿，交上了最滿意的答卷。

圖靈獎得主、美國康奈爾大學約翰·霍普克羅夫特（John Hopcroft）曾這樣評價清華的計算機科學實驗班：“這里擁有最優(yōu)秀的本科生和最優(yōu)秀的本科教育”。2014年，清華的計算機科學實驗班榮獲國家級教學成果一等獎。

純粹

姚期智對清華、對中國計算機學科的意義不止于“姚班”。姚期智的回歸，填補了國內(nèi)計算機學科的一項空白，因為在當時他所從事的算法和復雜性領(lǐng)域，幾乎還看不到中國國內(nèi)學者的身影。

隨著大師歸來的“放大效應(yīng)”，清華計算機學科迅速走上國際舞臺。2011年，交叉信息研究院與量子信息中心同期揭牌，他又多了一個新的身份——清華大學交叉信息研究院的管理者。為了鼓勵產(chǎn)學研一體化、促進人工智能技術(shù)落地，在他推動下，交叉信息研究院在北京、南京、西安等地紛紛設(shè)立研發(fā)機構(gòu)和非盈利組織。

因為“姚期智”三個字，段路明、徐葳、黃隆波等優(yōu)秀的青年學者紛紛追隨而來。

去年年底，黃隆波跟隨姚期智去斯坦福大學、麻省理工學院、普林斯頓大學等學校招聘，短短十幾天的時間里他們面試了20多位應(yīng)聘者，姚期智會與他們每一位逐一見面，詳細詢問他們的志趣，相比于發(fā)放海報、集體面試的常規(guī)做法，姚期智的用心讓黃隆波深受觸動。這次招聘，他們順利延攬了數(shù)位人工智能領(lǐng)域非常出色的優(yōu)秀學者，也為后來“智班”的成立奠定了基礎(chǔ)。

“中國在幾十年前曾經(jīng)喪失了一些和國際上同時起步的時機，我想我們現(xiàn)在有一個非常好的機會，在以后十年二十年人工智能會改變這個世界的時候，我們應(yīng)該在這個時候跟別人同時起步甚至比別人更先走一步，好好培養(yǎng)我們的人才，從事我們的研究。”2019年5月，清華大學宣布人工智能班成立，姚期智出任首席教授。

2019年再次出發(fā)，他仍然沒有絲毫懈怠，親自梳理了每一門課的培養(yǎng)方案，并計劃在明年的春季學期為首屆“智班”學生開設(shè)“人工智能應(yīng)用數(shù)學”課程。

“他可能擁有無法后天磨練出的眼光”，一位斯坦福大學的助教在和姚期智交流后感慨“感覺見到了上帝，他可以洞察了解我所做的一切。”很多初識姚期智的人都會震驚他旺盛的好奇心和廣博的知識面。

在他們看來，所有對姚期智重大而看似毫不費力的選擇，都可以歸結(jié)為“至真至純”。

“姚先生給你帶來最大的影響是什么？”

“我想，他用他的童心保護我們的童心，讓我們真正可以毫無顧慮地投入去做自己想做的事。這是我們最感謝他的地方。”他的學生們?nèi)缡钦f。

編輯：李華山

審核：程曦 周襄楠